JPH059533A - 溶銑処理方法 - Google Patents

溶銑処理方法

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JPH059533A
JPH059533A JP3160466A JP16046691A JPH059533A JP H059533 A JPH059533 A JP H059533A JP 3160466 A JP3160466 A JP 3160466A JP 16046691 A JP16046691 A JP 16046691A JP H059533 A JPH059533 A JP H059533A
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JP
Japan
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slag
hot metal
desiliconization
molten iron
scrap
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Withdrawn
Application number
JP3160466A
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English (en)
Inventor
Junichiro Yoshiyama
純一郎 芳山
Nobuhide Aoki
伸秀 青木
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶銑の脱珪処理時にスラグのスロッピングお
よび溶銑への復燐ならびにスラグフォーミングを防止す
る。 【構成】 別に溶銑脱燐工程で得られた脱燐溶銑を脱炭
炉にて脱炭および仕上げ脱燐後に溶鋼鍋内に残留するス
ラグを主成分とする造滓剤を使用する。スラグ塩基度を
1.2 以下に制限する。 【効果】スロッピング防止を図ると同時に溶銑の復燐を
阻止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶銑処理方法、特に、
転炉溶鋼吹錬において溶銑を脱珪処理する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】溶銑から溶鋼を製造する段階において、
溶銑脱燐および転炉精錬を実施する際、例えば生石灰な
どの造滓剤の使用量を低減するには、被処理溶銑に予備
脱珪処理を行って、その珪素含有量を0.30重量%以下に
まで低減することが必要である。
【0003】このような脱珪処理方法としてはこれまで
にも多くの提案がなされているが、そのうち迅速処理と
熱的自由度拡大とを目的とした方法の代表例としては、
特公昭62−38407 号公報記載の方法がある。この方法は
溶銑の予備脱珪処理に際し、目標脱珪量に対して特定割
合の石灰を溶銑表面に添加し、ハードブローの酸素上吹
きと底吹きガスとで溶銑を撹拌する方法であり、C 、M
n、Feの酸化損失を少なくしつつ珪素を効率良く除去し
ようとする方法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
脱珪処理方法では、復燐が避けられず、その改善が求め
られている。ところで、これまでにも復燐を阻止するた
めにCaO の配合量を増加させることは試みられてきた。
しかし、そのようにCaO の配合量を多くすると今度は脱
珪処理時のスラグ泡立ちによるスロッピング現象の発生
が避けられず、特に塩基度がほぼ1.6 程度でスロッピン
グ現象は顕著になることが知られている。
【0005】このようにスロッピングが起こると、溶銑
の歩留まり低下をもたらし、また流出した溶銑による設
備損傷が生じることが知られている。したがって、脱珪
処理に際して、そのようなスロッピング現象を抑制する
には、造滓剤( 生石灰) 使用量を低減させるとともにス
ラグ塩基度を1.2 以下へ制御するというように復燐防止
とは相反する手段を講じなければならず、これらの両立
は困難と考えられてきた。
【0006】一方、脱珪処理に際しては溶銑中のSiと酸
素との反応により、発熱が起こり溶銑温度が上昇するた
め、冷却材として鉄鉱石などの固体酸素源のみを使用し
てきた。しかしながら、鉄鉱石を25kg/t以上と大量投入
した場合、スラグ中のT-Feが10重量%以上になり、出湯
時および排滓時にスラグフォーミングが起こる。
【0007】かかるスラグフォーミングが発生すると、
出湯および排滓は中断しなければならない。このよう
に、一時中断した出湯および排滓を再開するにはスラグ
フォーミングが鎮静化するまで待って、再び出湯および
排滓を実施するなど処理に長時間を要するという処理能
率の問題もあった。ここに、本発明の一般的目的は、迅
速で熱的自由度の拡大が可能な溶銑の脱珪処理方法を提
供することである。
【0008】本発明の具体的目的は、スロッピング抑制
とスラグ滓化の促進、さらには脱珪処理時の溶銑P濃度
上昇抑制を同時に満足させるとともに、出湯および排滓
時のスラグフォーミングを効果的に抑制できる溶銑の脱
珪処理方法を提供することである。その具体的目標は、
3 〜10分間の短時間処理を可能とし、さらに、復燐量0.
010 %以下に抑制するとともに生石灰使用量を従来の1/
2 以下に低減することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべく
種々検討を重ねた結果、溶銑の冷却材として鉄鉱石のよ
うな固体酸素源とスクラップとを併用するとともに、連
鋳・造塊滓を主成分とする造滓剤、すなわち予めトーピ
ードもしくは上底吹き転炉型の処理容器で行われる溶銑
脱燐工程によって得られる脱燐溶銑に、次に脱炭炉にて
脱炭ならびに仕上げ脱燐した溶鋼の連続鋳造または鋼塊
鋳造後に用いた溶鋼鍋内に残留するスラグを主成分とす
る造滓剤を添加することが効果的であることを知り、本
発明を完成した。
【0010】なお、上記溶銑脱燐工程にあって溶銑の脱
燐処理によって生成する燐含有量1.5 %以上の溶滓は上
記生石灰の代替とならない。よって、本発明は、上吹き
ノズルからの気体酸素と、固体酸素源およびスクラップ
とを供給しながら底吹きガスで溶銑を撹拌しながら脱珪
処理する溶銑処理方法であって、連鋳・造塊滓を主成分
とする造滓剤、すなわち脱炭および仕上げ脱燐を行って
得た溶鋼の連続鋳造または鋼塊鋳造後に溶鋼鍋内に残留
するスラグを主成分とした造滓剤を前記溶銑に添加する
ことを特徴とする溶銑処理方法である。
【0011】好ましくは、脱珪後のスラグ塩基度が1.2
以下、一般には0.8 〜1.2 となるように前記造滓剤の添
加量を調整すれば、スロッピングは一層効果的に防止で
きる。ここに、溶鋼鍋内に残留するスラグを「主成分」
とするとは、一般的には重量%で50%以上を前記スラグ
が占めるとの意であり、好ましくは脱珪後のスラグ塩基
度が1.2 以下となるような量だけCaO を配合するととも
に前記スラグが50%以上を占めるとの意である。
【0012】
【作用】次に、添付図面を参照しながら、本発明をさら
に具体的に説明する。図1は、本発明の処理工程を示す
流れ図である。図中、上底吹き転炉または類似の吹錬容
器を脱珪炉1として用い、上吹きノズル6からの気体酸
素ならびに鉄鉱石など固体酸素源とスクラップ7を、溶
銑3に供給しながら、Arガスなどの底吹きノズル5から
の底吹きガスで溶銑3を撹拌して脱珪処理する。脱珪処
理に際してみられる溶銑温度上昇に対する冷却材として
本発明によれば鉄鉱石などの固体酸素源とともにスクラ
ップが投入される。
【0013】ここに、「スクラップ」は鉄スクラップで
あって、スクラップ原単位はスクラップと溶銑の合計量
を基準に計算する。スクラップを冷却材として投入する
ことによって、溶銑中に入り、スラグ中の T・Feを増加
させることなく冷却効果が発揮される。本発明によれ
ば、このとき使用する造滓剤は連鋳・造塊滓を主成分と
するものであって、スロッピング抑制と造滓剤使用量の
低減、スラグ滓化促進、さらには脱珪処理時の溶銑P濃
度の上昇抑制を同時に満足させるために添加するもので
ある。
【0014】かかる連鋳・造塊滓は、予めトーピード8
もしくは上底吹き転炉型の吹錬容器9などの溶銑脱燐工
程にて得られた脱燐溶銑を、図中矢印で示すように脱炭
炉2に供給してこの脱炭炉2にて上吹きランス6からの
酸素および底吹きノズル5からの底吹きガスの作用によ
って脱炭並びに仕上げ脱燐を行い、連続鋳造14または鋼
塊鋳造15の後、鍋12内に、残留するのが連鋳・造塊滓13
である。この連鋳・造塊滓13は、脱炭炉2にて発生する
転炉滓4と溶鋼10、さらに出鋼時もしくはその後に添加
される生石灰、Al等の脱酸材11からなり、一般にP含有
量=0.05〜0.20%であって、その代表組成は表1の通り
である。CaO はほぼ55%含有されている。
【0015】
【表1】
【0016】本発明において、かかる連鋳・造塊滓を造
滓剤として使用する理由は、造滓剤費用の低減および低
塩基度域での滓化促進である。連鋳・造塊滓を主成分と
する造滓剤の量は特に制限はないが、好ましくは、かか
る造滓剤の添加量は脱珪後のスラグ4'の塩基度が1.2 以
下、好ましくは0.8 〜1.2 になるように調整する。
【0017】本発明の好適態様によれば、脱珪処理に際
しての溶銑の冷却材として鉄鉱石原単位を30kg/t以下、
スクラップ原単位を80kg/t以下添加する。鉄鉱石原単位
が30kg/t超となるとスラグ中のT-Fe重量%の上昇のため
出湯および排滓時にスラグフォーミングが発生する恐れ
があり、一方、スクラップ原単位が80kg/tを超えると3
〜10分間の短時間処理では溶解不可能となる場合が考え
られるからである。好ましくは、鉄鉱石原単位およびス
クラップ原単位はそれぞれ15kg/t、40kg/tである。次
に、本発明をその実施例によってさらに具体的に説明す
る。
【0018】
【実施例】本例は図1の装置を使用して溶銑の脱珪処理
を行った。まず、トーピード8より払い出した後、注銑
鍋 (図示せず) にて脱硫した表2の上段に示される如き
成分組成の溶銑250 トンを脱珪炉として使用する上底吹
き複合吹錬転炉1に注銑し、脱珪処理に供した。
【0019】一方、連続鋳造14の後、鍋内に残留した連
鋳滓を主成分とする造滓剤を用意した。つまり、予め同
様形式の脱燐炉9で脱燐された溶銑を脱炭炉2にて脱炭
した後、出鋼、連続鋳造を行い、その後、鍋内に残留し
た連鋳滓13を冷却・凝固させて直径100mm 以下の塊に破
砕したものを25kg/t、生石灰10kg/t、軽焼ドロマイト5k
g/t とを混合して造滓剤として用い、上記転炉1におい
て30mm以下の粒径をもつ鉄鉱石を15kg/tおよびスクラッ
プ65kg/tとともに溶銑に添加して、酸素ガスの上吹きお
よびアルゴンガスの底吹きを併用して9分間の脱珪処理
を行った。出湯時、排滓時、スラグフォーミングは全く
みられなかった。
【0020】なお、使用した脱珪炉は、上述の様にいず
れも炉底よりガス吹き込み撹拌が可能な250 トン上下両
吹き複合吹錬転炉1であって、表3に示すような操業条
件が採用された。
【0021】その結果、表2の下段に示される成分組成
の溶銑が得られた。比較例として上述の鉄鉱石使用量を
30kg/tとするとともにスクラップを使用しなかった操業
を行ったところ、出湯時、排滓時にスラグフォーミング
が生じ、そのため作業を一時中断し、鎮静化後再び出湯
および排滓作業を実施した。結果は表4にまとめて示
す。
【0022】
【表2】
【0023】
【表4】
【0024】実施例および比較例のいずれの場合にあっ
ても、得られたスラグの塩基度は0.8 であり、スロッピ
ングは見られず表2に示すように燐濃度の変化も実質上
見られなかった。
【0025】次に、上記の条件および要領で何回かの脱
珪処理を繰り返してスラグフォーミングによる出湯およ
び排滓中断比率 (中断回数/全操業回数×100 %) を比
較したところ、図2の結果を得た。なお、図2における
従来法はスクラップを用いなかったため、鉄鉱石のみを
溶鋼冷却材として使用した場合であった。
【0026】これらの結果からも分かるように、本発明
では3 〜10分間の脱珪処理によって0.5 %以下への脱珪
が可能となり、その際の復燐もほとんどゼロに抑えるこ
とができ、さらに転炉滓の用いる生石灰を主に使用した
従来法と比較して石灰使用量もほぼ1/2 に減少した。
【0027】
【発明の効果】かくして、本発明によれば、復燐を効果
的に防止しながら造滓剤の使用量を可及的に少なくで
き、一方、スラグのスロッピングおよびフォーミングを
効果的に防止できるのであって、その実用上の価値は大
きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる溶銑処理方法の工程の流れ図で
ある。
【図2】実施例の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
1 脱珪炉 2 脱炭炉 3 溶銑 4 転炉滓 4' スラグ 5 底吹きノズル 6 上吹きノズル 7 固体酸素源 8 トーピード 9 脱燐炉 10 溶鋼 11 脱酸材 12 鍋 13 連鋳・造塊滓 14 連続鋳造 15 鋼塊鋳造

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上吹きノズルからの気体酸素と、固体酸
    素源およびスクラップとを供給しながら底吹きガスで溶
    銑を攪拌しながら脱珪処理する溶銑処理方法であって、
    脱炭および仕上げ脱燐した溶鋼の連続鋳造または鋼塊鋳
    造後に溶鋼鍋内に残留するスラグを主成分とする造滓剤
    を前記溶銑に添加することを特徴とする溶銑処理方法。
  2. 【請求項2】 脱珪後のスラグ塩基度が0.8 〜1.2 とな
    るように前記造滓剤の添加量を調整する請求項1記載の
    溶銑処理方法。
JP3160466A 1991-07-01 1991-07-01 溶銑処理方法 Withdrawn JPH059533A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011137196A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Nippon Steel Corp 溶銑の脱Si脱P処理方法
WO2014115526A1 (ja) * 2013-01-24 2014-07-31 Jfeスチール株式会社 溶銑の予備処理方法

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CN104955965A (zh) * 2013-01-24 2015-09-30 杰富意钢铁株式会社 铁水的预处理方法

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